题目内容
如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,当环境温度升高时,h将
变大
变大
,当大气压强升高时,h将变小
变小
,U型玻璃管自由下落时,h将变大
变大
.(填变大、不变或变小)分析:开始时水银柱在大气压强和内部空气压强的作用下处于平衡状态,根据气体的状态方程分析气体压强的变化即可.
解答:解:以液柱h为研究对象,由受力平衡可知:P=P0+ρgh,则有:
当环境温度升高时,大气压强不变,而封闭气体压强增大,重新达平衡后h增大;
当大气压强增大时,液柱将左移使左侧液面上移,故重新平衡后高端的高度差减小;
当U型管自由下落时,液柱失重故对气体没有压力,内外压强相等,而此时左侧气体压强大于P0,故在自由下落中体积要增大,故液柱右移,高度差h增大;
故答案为:变大、变小、变大.
当环境温度升高时,大气压强不变,而封闭气体压强增大,重新达平衡后h增大;
当大气压强增大时,液柱将左移使左侧液面上移,故重新平衡后高端的高度差减小;
当U型管自由下落时,液柱失重故对气体没有压力,内外压强相等,而此时左侧气体压强大于P0,故在自由下落中体积要增大,故液柱右移,高度差h增大;
故答案为:变大、变小、变大.
点评:求解封闭气体的压强关键在于找准研究对象,通过分析受力或分析压强得出平衡关系即可求出,注意封闭气体对各个器壁的压强相等.
练习册系列答案
相关题目